South Dakota State University (SDSU) napravio je značajan iskorak u borbi protiv plastičnog zagađenja preradom vinove loze u održivu ambalažu.

Tim, predvođen dr Srinivasom Janaswamyjem, u saradnji sa profesorkom Anne Fennell, pretvorio je sečene trse vinove loze — otpad koji se svake godine baca ili spaljuje — u inovativni materijal sličan plastici, ali koji potpuno biodegradira za samo 17 dana.

Proces započinje sušenjem i mlevenjem lozinih trsova, nakon čega sledi ekstrakcija celuloze — glavnog sastojka — pomoću 10% rastvora kalijum-hidroksida (KOH), a zatim blekanje sa 10% natrijum-hiphloritom (NaClO₂). Dobijena celuloza se rastvara u rastvoru cinka (ZnCl₂), zatim učvršćuje kalcijum-jonima (→ Ca²⁺) i plastifikuje glicerinom da se formira folija.

Ključne karakteristike materijala:

• Transparentnost: postiže nivo od 83,7–84,3 % mm⁻¹, što omogućava jasan pregled sadržaja bez otvaranja ambalaže.
• Tensilna čvrstoća: između 15,4 i 18,2 MPa — superiornija od uobičajenih plastičnih kesa.
• Brzo biorazlaganje: folije se u zemljištu sa vlažnošću od 24 % raspadnu u roku od 17 dana, potpuno bez štetnih ostataka.

Šta ovo znači za poljoprivredu i ambalažu?

Svake godine vinogradi generišu značajnu količinu zimskog rezidua (vinove loze) — procenjuje se od 6,7 do 18,6 miliona tona globalno. Celulozni ostatak iz ovih prerađenih trsova, u količini od 2,4 do 6,5 miliona tona, mogao bi da se transformiše u 86,4 do 234 milijarde kvadratnih metara biodegradabilne folije, sa procenjenom cenom od samo 0,0067–0,0075 USD po m² — znatno jeftinije od alternativnih biorazgradivih materijala poput soja-hull ili lucerna filma. Ovaj pristup ne samo da smanjuje troškove odvoda otpada (oko 26 USD po toni za poljoprivrednike), već i unapređuje model kružne bioekonomije.

Ovaj pristup odgovara urgentnom globalnom problemu – pakovanje od jedne upotrebe dominira u plastičnoj industriji i retko se reciklira (samo oko 9 %), dok plastični otpad opstaje vekovima i stvara mikroplastiku koja ugrožava ekosisteme i zdravlje.

Profesorka Fennell ističe da su trsevi vinove loze idealni zbog svoje velike dostupnosti, visokog sadržaja celuloze i niskog nivoa vode, za razliku od drugih istraženih biomasa.
Dr Janaswamy ističe da je njegov san — ambalaža koja funkcioniše poput plastike, ali se brzo raspada u prirodi — ostvaren jednim korakom bliže.

Objavljeni rezultati u časopisu Sustainable Food Technology ukazuju na konkretan i održiv način za pretvaranje vinogradarskog otpada u visokovredan, ekološki prihvatljiv ambalažni materijal pubs.rsc.org+1. Ova tehnologija ne samo da smanjuje potrebu za fosilnim sirovinama, već obećava revoluciju u ambalaži budućnosti — ambalaža koja se pojavljuje, služi svom cilju, a zatim nestaje bez posledica.

Foto: AI, Unsplash